316

Wstęp

Gatunek 316 to standardowy gatunek zawierający molibden, drugi co do ważności po 304 wśród stali nierdzewnych austenitycznych. Molibden zapewnia 316 lepsze właściwości antykorozyjne niż Gatunek 304, w szczególności wyższą odporność na korozję wżerową i szczelinową w środowiskach chlorkowych.

Gatunek 316L, niskowęglowa wersja 316, jest odporna na uczulenie (wytrącanie węglika na granicy ziarna). Dlatego jest szeroko stosowana w grubych spawanych elementach (ponad 6 mm). Zwykle nie ma zauważalnej różnicy cenowej między stalą nierdzewną 316 a 316L.

Struktura austenityczna nadaje tym gatunkom doskonałą wytrzymałość, nawet w temperaturach kriogenicznych.

W porównaniu do austenitycznych stali nierdzewnych chromowo-niklowych, stal nierdzewna 316L charakteryzuje się większą wytrzymałością na pełzanie, pękanie i rozciąganie w podwyższonych temperaturach.

Kluczowe właściwości

Właściwości te są określone dla płaskich produktów walcowanych (płyty, arkusze i zwoje) w ASTM A240/A240M. Podobne, ale niekoniecznie identyczne właściwości są określone dla innych produktów, takich jak rury i pręty, w ich odpowiednich specyfikacjach.

Kompozycja

Tabela 1. Zakresy składu dla stali nierdzewnych 316L.

Stopień

 

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

316L

Min

-

-

-

-

-

16,0

2,00

10,0

-

Maksymalnie

0,03

2.0

0,75

0,045

0,03

18,0

3,00

14.0

0,10

Właściwości mechaniczne

Tabela 2. Właściwości mechaniczne stali nierdzewnych 316L.

Stopień

Wytrzymałość na rozciąganie
(MPa) min

Wydajność Str
0,2% dowodu
(MPa) min

Długi
(% w 50 mm) min

Twardość

Rockwell B (HR B) maks.

Brinell (HB) maks.

316L

485

170

40

95

217

Właściwości fizyczne

Tabela 3.Typowe właściwości fizyczne stali nierdzewnych gatunku 316.

Stopień

Gęstość
(kg/m3)

Moduł sprężystości
(GPa)

Średni współczynnik rozszerzalności cieplnej (µm/m/°C)

Przewodność cieplna
(W/mK)

Ciepło właściwe 0-100°C
(J/kg.K)

Rezystywność elektryczna
(nΩ.m)

0-100°C

0-315°C

0-538°C

W temperaturze 100°C

W temperaturze 500°C

316/L/Wys

8000

193

15.9

16.2

17,5

16.3

21,5

500

740

Porównanie specyfikacji klas

Tabela 4.Specyfikacje gatunków stali nierdzewnych 316L.

Stopień

UNS
No

Stary brytyjski

Norma europejska

szwedzki
SS

japoński
JIS

BS

En

No

Nazwa

316L

S31603

316S11

-

1.4404

X2CrNiMo17-12-2

2348

Stal nierdzewna 316L

Uwaga: Te porównania są jedynie przybliżone. Lista ma służyć jako porównanie funkcjonalnie podobnych materiałów, a nie jako harmonogram ekwiwalentów umownych. Jeśli potrzebne są dokładne ekwiwalenty, należy zapoznać się z oryginalnymi specyfikacjami.

Możliwe alternatywne oceny

Tabela 5. Możliwe gatunki alternatywne dla stali nierdzewnej 316.

Tabela 5.Możliwe alternatywne gatunki stali nierdzewnej 316.

Stopień

Dlaczego można wybrać właśnie tę opcję zamiast 316?

317L

Wyższa odporność na chlorki niż stal 316L, ale podobna odporność na korozję naprężeniową.

Stopień

Dlaczego można wybrać właśnie tę opcję zamiast 316?

317L

Wyższa odporność na chlorki niż stal 316L, ale podobna odporność na korozję naprężeniową.

Odporność na korozję

Doskonały w szerokim zakresie środowisk atmosferycznych i wielu mediach korozyjnych – generalnie bardziej odporny niż 304. Podatny na korozję wżerową i szczelinową w ciepłych środowiskach chlorkowych oraz na korozję naprężeniową powyżej około 60°C. Uważany za odporny na wodę pitną o stężeniu chlorków do około 1000 mg/l w temperaturze pokojowej, zmniejszającym się do około 500 mg/l w temperaturze 60°C.

316 jest zazwyczaj uważane za standardstal nierdzewna klasy morskiej, ale nie jest odporny na ciepłą wodę morską. W wielu środowiskach morskich 316 wykazuje korozję powierzchniową, zwykle widoczną jako brązowe plamy. Jest to szczególnie związane z pęknięciami i chropowatym wykończeniem powierzchni.

Odporność na ciepło

Dobra odporność na utlenianie przy okresowej eksploatacji do 870°C i w ciągłej eksploatacji do 925°C. Ciągłe stosowanie 316 w 425-860°Zakres C nie jest zalecany, jeśli ważna jest późniejsza odporność na korozję wodną. Gatunek 316L jest bardziej odporny na wytrącanie węglików i może być stosowany w powyższym zakresie temperatur. Gatunek 316H ma wyższą wytrzymałość w podwyższonych temperaturach i jest czasami stosowany w zastosowaniach konstrukcyjnych i ciśnieniowych w temperaturach powyżej około 500°C.

Obróbka cieplna

Obróbka w roztworze (wyżarzanie) – ogrzewanie do 1010-1120°C i szybko schładzać. Gatunki te nie mogą być utwardzane przez obróbkę cieplną.

Spawalniczy

Doskonała spawalność wszystkimi standardowymi metodami łączenia i oporności, zarówno z metalami wypełniającymi, jak i bez nich. Ciężkie spawane sekcje w gatunku 316 wymagają wyżarzania po spawaniu w celu uzyskania maksymalnej odporności na korozję. Nie jest to wymagane w przypadku 316L.

Stal nierdzewna 316L nie nadaje się w zasadzie do spawania metodą tlenowo-acetylenową.

Obróbka skrawaniem

Stal nierdzewna 316L ma tendencję do utwardzania się, jeśli jest obrabiana zbyt szybko. Z tego powodu zaleca się niskie prędkości i stałe szybkości podawania.

Stal nierdzewna 316L jest również łatwiejsza w obróbce w porównaniu do stali nierdzewnej 316 ze względu na niższą zawartość węgla.

Obróbka na gorąco i na zimno

Stal nierdzewna 316L może być obrabiana na gorąco przy użyciu większości powszechnych technik obróbki na gorąco. Optymalne temperatury obróbki na gorąco powinny mieścić się w zakresie 1150-1260°C i z pewnością nie powinna być niższa niż 930°C. Aby uzyskać maksymalną odporność na korozję, należy przeprowadzić wyżarzanie po obróbce.

Większość typowych operacji obróbki na zimno, takich jak ścinanie, ciągnienie i tłoczenie, można wykonać na stali nierdzewnej 316L. Po obróbce należy wykonać wyżarzanie, aby usunąć naprężenia wewnętrzne.

Hartowanie i utwardzanie przez zgniot

Stal nierdzewna 316L nie utwardza ​​się w odpowiedzi na obróbkę cieplną. Można ją utwardzić poprzez obróbkę na zimno, co może również skutkować zwiększoną wytrzymałością.

Aplikacje

Typowe zastosowania obejmują:

Sprzęt do przygotowywania żywności, szczególnie w środowiskach zawierających chlorki.

Produkty farmaceutyczne

Zastosowania morskie

Zastosowania architektoniczne

Implanty medyczne, w tym kołki, śruby i implanty ortopedyczne, takie jak całkowita wymiana stawu biodrowego i kolanowego

Elementy złączne